小学新体系习作教学设计与应用研究

第一篇：小学新体系习作教学设计与应用研究

《小学新体系习作教学设计与应用研究》

课题分工安排

一、指导思想

以《语文课程标准》所倡导的“自主、合作探究的方式”为引领，使孩子们在自主交流，合作探究的氛围中学会评改自己和他人的习作，提高习作鉴赏能力和习作水平，提高作文教学效果。

二、课题研究的内容

主要分为三个方面：

1、根据新体系设计所研究年级对应单元中的习作方案；

2、通过课堂实践、观察和研究，检验教案的实施效果；

3、反复修改优化，形成各年级习作教学的校本教材。

三、课题研究目的与意义

1、根据学段特点，在组织学生体验活动的基础上，摸索一条适应各学段各层次学生习作要求的新思路。针对各学段各年级的习作训练以课题新体系习作教学设计中的具体内容为侧重点。三年级研究内容以文章中构建不同段落为研究重点；四年级以文章的顺序安排为侧重点；五年级研究对象是怎样使文章更具有技巧性；六年级研究习作中的求异创新。这样将研究重点分布在不同年级，使习作难点进行合理的分流，目的在于降低难度，让不同年级段都有能力肩负起习作这一大难题，从而激发起学生写作兴趣。这样循序渐进式的安排也有利于学生对习作方法的把握，逐步体会到习作乐趣，提高习作水平，并在体验与习作中培养学生的积极品质。

2、通过这一课题研究将转变和提升教师教学理念，重视学生生活体验和平时教学中方法的积累，也更重视学生在课堂中个性化的表达，为学生搭

建有效和课堂与生活的平台。并让学生有自己的空间，从而全面推动新体系习作教学模式。让教师再也不怕教作文，学生再也不怕写作文。

四、具体分工安排

三年级组研究教师：张琼 汤柳

张琼负责：“构建不同段落”中的“并列”和“总分”形式的研究。汤柳负责：“构建不同段落”中的“承接”、“转折”和“因果”这三项的研究。

四年级研究教师：肖知音 李国锋

肖知音负责：“安排顺序”中的“时间、事情发展、空间、游踪”这四个顺序的研究。

李国锋：研究内容为“倒叙、插叙和逻辑顺序”。五年级研究教师：夏峥嵘 胡爽爽

夏峥嵘负责：“讲究技巧”中的写人、状物这两大方面的研究，包括侧面描写、对比写人和借物喻人。

胡爽爽负责：叙事中的“场面描写，波澜起伏和叙述中描写景物”的研究。

六年级研究教师：罗进争 陈荣

罗进争负责：“求异创新”中话题作文的“审题、拟题、立意创新”方面的研究。

陈荣负责：话题作文中的“样式创新”和“习作修改与升格”的研究。

第二篇：小学新体系习作教学课题研讨发言稿

小学新体系习作教学课题研讨发言稿

尊敬的各位领导、各位同仁：

上午好！迎着扑面而来的春风，我们来到了卧龙中心小学，共聚一堂。以小学新体系习作教学为课题，展开小学语文中的头号难题“习作”进行研讨。

“作文”教学一直以来都是身处一线语文教师的瓶颈。如何突破“作文难教，方法随意，学生怕写，无从下笔到老师轻松驾驭，学生快乐写作”这一过程，一直都是语文教师努力追逐的目标。

今天，借这次“小学新体系习作教学课题研究”活动，我们走到一起，共同探讨，共同面对实际习作教学中所面临的种种困惑和疑虑。

首先要感谢学校领导对小学语文教学的重视。我校刘校长及主管教学的邓校长曾多次提出：语文教学在学科研究中的重要地位，由此我们也认识到教学科研是促进教师发展，提高教学有效性的最好途径。在课题研究中，既能逐步提升教师教书育人的品味，又能解决教学实际问题，可谓是一箭双雕。作为在语文这潭深水中苦苦挣扎的语文教师来说，何我而不为呢？在这种环境下，我校鲁冬梅部长率先响应，积极配合校方向上级主管部门---孝南区教育局，提出课题研究申请，经过多次努力，非常荣幸地申请到了“小学新体系习作教学设计与应用研究”这一课题。也非常感谢区教育局课题专家张学民主任及兄弟学校的各位老师和学区领导到我校亲临指导、开题及中期课题研究检查。

课题申请下来，教务处及学部积极召开中高段语文教研组会议，以教研组长牵头，组成课题小组。小组成员有：夏峥嵘、汤柳、李国峰、肖知音和陈荣等。中高段语文教师担任课题任务。

下面就请这次习作体系探讨课的两位教师就课题研究中的《场面描写》和《看图编童话故事》这两堂课的生成说一下设计构想和课后反思。请李国峰教师作一下笔录。

（两位教师说课反思部分略）

听了两们教师精彩的说课及反思，我受益匪浅。俗话说：兴趣是最好的老师。探索有效促进小学自主作文策略，构建小学生自主作文教学新模式，就是要通过兴趣的培养与策略的学习。

1、下面有请陈荣老师就《看图写童话故事》谈谈观课后的感受。

2、下面有请李国峰老师就《场面描写》谈谈观课后的感受。

3、下面有请课题总策划——鲁冬梅部长对这两堂课作总评。

老师们，教育家赞可夫一贯主张教学应从学生的实际出发，他说：“教学法一旦触及学生的情绪和意志领域，触及到学生精神需要，这种教学法才能发挥高度有效的作用。” 他主张让学生进入一种自由的写作状态，有充分的余地表达自己的思想感情。今天我们共同针对课题下的两堂习作课作了深刻的探讨，相信我们一定从中获得了不少感悟，为今后的有效语文教学奠定了基础。

今天的研讨会到此结束，谢谢大家！

夏峥嵘

2018年4月17日

第三篇：数字化教学资源体系的构建与应用研究

摘要：数字化教学资源建设是学校教育信息化的基础，是实现数字化教学的关键。本文阐述数字化教学资源体系的系统结构、各子系统的功能设计与实现及整个资源体系的教学应用实践，探讨在信息社会全新教育的形势下，高校数字化教学资源体系的建设方案和应用规律。

关键字：数字化教学；教学资源；系统结构；功能设计

一、建立数字化教学资源体系的系统模型

先进的资源体系必须遵循先进的指导思想。数字化教学环境下，教师和学生在教和学的过程中所扮演的角色发生了变化。因此，在建立数字化教学资源体系的系统模型时，应该以学生为主体，以建构主义为理论基础，以现代教育理念为指导思想，重视学习者的学习过程和师生双方的共同活动。具体考虑以下几点：支持教学过程的多样性，实现自主学习、协作学习、讲授式教学、探究式学习等多种教学与学习模式；支持教学过程的交互性，实现师生间畅通无阻的交流与协作；体现网络化的特点，具备大容量、大规模、开放式、共享性、共建性、实时性等特性；体现资源丰富的特点，形式多样；充分体现多媒体的特点，信息显示多媒体化，交互界面设计友好，建立超文本链接，管理及使用便捷，能应用于各教学与学习环节，为全方位、多层次的数字化教学提供服务；体现技术先进性，可采用san／nas技术、全文检索技术、流媒体技术等。

以此为基础，构建的系统结构模型如左图。

二、各子系统的功能设计与实现(一)多媒体素材库

为了方便教师进行多媒体课件的制作和多媒体电子教案的制作而建立多媒体素材库，库内素材应包括文本、图形(图像)、音频、动画、视频五大类。1．多媒体素材库在功能设计及技术实现上应具备的特点 2．素材入库方法(二)多媒体课件库

1．多媒体课件库的功能模块

(1)用户模块。这个模块包括用户注册、修改注册信息、上传图片、查询其他用户等内容。(2)课件上传模块。上传通过浏览器进行，在服务器端经过系统优化，使上传达到一定速度。(3)课件播放模块。为了让更多种类型的课件文件可以被播放，系统要集成常用的播放服务器，如real．server和media server等。

(4)系统统计模块。统计课件库系统的日、月、周等的平均访问量。(5)内部邮件模块。可以让系统的用户之间交流信息、收发信息。(6)管理模块。包括系统栏目、分类的设计、用户的管理与审核、课件的管理、信息的发布、登陆日志的管理等。

2．多媒体课件库的技术特点

(三)校园视频资源库(vod视频资源库）

(1)用户注册模块。用户从网上注册后，经审核通过后可开始使用本系统。

(2)节目列表模块。按一定规律(如学科)进行，节目列表，单击相应节目条目可查看详细信息。

(3)节目检索模块。可按照各种方式灵活组合进行检索。

(4)视频点播模块。用户点击相应节目的点播按钮即可启动此模块并进行播放。(5)私人收藏夹模块。用户可使用此功能形成自己的视频资源中心。(6)其他信息模块。包括在线用户、人气排行榜、公告、调查、推荐节目、最新节目、使用帮助等。

2．视频资源库管理端主要功能模块

(1)节目管理模块。包括新建节目、编辑节目、删除节目、刷新节目列表、节目查询、上传节目等。

(2)用户管理模块。包括新建用户、编辑用户、查看用户、删除用户、审核用户、用户查询等功能。管理员进行权限分配和分级管理。

(3)系统设置模块。包括最新公告发布、最新节目设置、系统调查发布、视频服务器管理等功能。

(四)自主学习型网络课程 1．基本功能模块

每一门网络课程有多个功能模块，如教学目标、教学计划、师生介绍、电子教案、教学内容、学习方法指导、案例库、习题库、作业布置与答疑、bbs论坛、参考文献及相关网站等。2．设计开发原则

(1)注重教学目标、教学对象及教学内容分析，保证课程内容的科学性、先进性、系统性，并充分体现其生动性、灵活性。(2)体现“以学习者为中心”的建构主义教学思想，强调以学生为中心，注重自主学习设计；强调“协作学习”方式，注重基于网络的教学策略设计。

(3)课程内容符合学科本身的内在逻辑体系，符合学生认知心理。(4)根据课程内容特点设计丰富的教学活动，如实时答疑、分组讨论、布置作业、作业讲评、问题解决等。

(5)网络课程导航设计要简单明确，易于浏览。

(6)充分体现网络课程教学多媒体性、交互性、自主性、协作性的特点。(五)讲授型网络课程

讲授型网络课程的开发是指以一门课的课程讲授为对象，借助特定的工具，将教师上课的视音频信号、教师上课用的演示文稿或软件、教师在电子白板上的讲解备注等多路信号合成一种高级流媒体，形成独立单元的网络课件，并分章节进行制作，最后形成一门完整的网络教学课程。相对于自主型网络课程对学生主动学习能力及综合素质的培养，此类网络课程的最大特点是在扩大教学规模的同时再现教学情景，增强教学的亲和力和感染力，从而提高教学效果。

第四篇：数字化教学资源体系的构建与应用研究

摘要：数字化教学资源建设是学校 教育 信息化的基础，是实现数字化教学的关键。本文阐述数字化教学资源体系的系统结构、各子系统的功能设计与实现及整个资源体系的教学 应用 实践，探讨在信息 社会 全新教育的形势下，高校数字化教学资源体系的建设方案和应用 规律。

关键字 ：数字化教学；教学资源；系统结构；功能设计

一、建立数字化教学资源体系的系统模型

先进的资源体系必须遵循先进的指导思想。数字化教学环境下，教师和学生在教和学的过程中所扮演的角色发生了变化。因此，在建立数字化教学资源体系的系统模型时，应该以学生为主体，以建构主义为 理论 基础，以 现代 教育理念为指导思想，重视 学习者的学习过程和师生双方的共同活动。具体考虑以下几点：支持教学过程的多样性，实现自主学习、协作学习、讲授式教学、探究式学习等多种教学与学习模式；支持教学过程的交互性，实现师生间畅通无阻的交流与协作；体现 网络 化的特点，具备大容量、大规模、开放式、共享性、共建性、实时性等特性；体现资源丰富的特点，形式多样；充分体现多媒体的特点，信息显示多媒体化，交互界面设计友好，建立超文本链接，管理及使用便捷，能应用于各教学与学习环节，为全方位、多层次的数字化教学提供服务；体现技术先进性，可采用san／nas技术、全文检索技术、流媒体技术等。

以此为基础，构建的系统结构模型如左图。

二、各子系统的功能设计与实现(一)多媒体素材库

为了方便教师进行多媒体课件的制作和多媒体 电子 教案的制作而建立多媒体素材库，库内素材应包括文本、图形(图像)、音频、动画、视频五大类。1．多媒体素材库在功能设计及技术实现上应具备的特点 2．素材入库 方法(二)多媒体课件库

1．多媒体课件库的功能模块(1)用户模块。这个模块包括用户注册、修改注册信息、上传图片、查询其他用户等 内容。(2)课件上传模块。上传通过浏览器进行，在服务器端经过系统优化，使上传达到一定速度。(3)课件播放模块。为了让更多种类型的课件文件可以被播放，系统要集成常用的播放服务器，如real．server和media server等。

(4)系统统计模块。统计课件库系统的日、月、周等的平均访问量。(5)内部邮件模块。可以让系统的用户之间交流信息、收发信息。(6)管理模块。包括系统栏目、分类的设计、用户的管理与审核、课件的管理、信息的发布、登陆日志的管理等。

2．多媒体课件库的技术特点

(三)校园视频资源库(vod视频资源库）

(1)用户注册模块。用户从网上注册后，经审核通过后可开始使用本系统。

(2)节目列表模块。按一定规律(如学科)进行，节目列表，单击相应节目条目可查看详细信息。

(3)节目检索模块。可按照各种方式灵活组合进行检索。

(4)视频点播模块。用户点击相应节目的点播按钮即可启动此模块并进行播放。(5)私人收藏夹模块。用户可使用此功能形成自己的视频资源中心。

(6)其他信息模块。包括在线用户、人气排行榜、公告、调查、推荐节目、最新节目、使用帮助等。

2．视频资源库管理端主要功能模块

(1)节目管理模块。包括新建节目、编辑节目、删除节目、刷新节目列表、节目查询、上传节目等。

(2)用户管理模块。包括新建用户、编辑用户、查看用户、删除用户、审核用户、用户查询等功能。管理员进行权限分配和分级管理。

(3)系统设置模块。包括最新公告发布、最新节目设置、系统调查发布、视频服务器管理等功能。

(四)自主学习型网络课程 1．基本功能模块

每一门网络课程有多个功能模块，如教学目标、教学计划、师生介绍、电子教案、教学内容、学习方法指导、案例库、习题库、作业布置与答疑、bbs论坛、参考 文献 及相关网站等。2．设计开发原则

(1)注重教学目标、教学对象及教学内容 分析，保证课程内容的 科学 性、先进性、系统性，并充分体现其生动性、灵活性。(2)体现“以学习者为中心”的建构主义教学思想，强调以学生为中心，注重自主学习设计；强调“协作学习”方式，注重基于网络的教学策略设计。

(3)课程内容符合学科本身的内在逻辑体系，符合学生认知心理。(4)根据课程内容特点设计丰富的教学活动，如实时答疑、分组讨论、布置作业、作业讲评、问题 解决等。

(5)网络课程导航设计要简单明确，易于浏览。

(6)充分体现网络课程教学多媒体性、交互性、自主性、协作性的特点。(五)讲授型网络课程

讲授型网络课程的开发是指以一门课的课程讲授为对象，借助特定的工具，将教师上课的视音频信号、教师上课用的演示文稿或软件、教师在电子白板上的讲解备注等多路信号合成一种高级流媒体，形成独立单元的网络课件，并分章节进行制作，最后形成一门完整的网络教学课程。相对于自主型网络课程对学生主动学习能力及综合素质的培养，此类网络课程的最大特点是在扩大教学规模的同时再现教学情景，增强教学的亲和力和感染力，从而提高教学效果。

第五篇：vrar教学体验的设计与应用研究

VRAR教学体验的设计与应用研究

本文由《中国电化教育》杂志授权发布作者：李小平、赵丰年、张少刚、张琳、许梦幻摘要 该文针对VR/AR教学的实际应用和全国VR/AR教学大赛的赛事推广需求，从VR/AR教学体验设计角度，分析了VR/AR教学体验设计的多面性，从心理学视角列出了VR/AR教学一眼包含的内容，论述了VR/AR教学体验设计的方法；综合动机设计、情感设计和教学设计等多角度，提出了VR/AR教学体验的分层构成模型；提出了VR/AR教学体验设计的评价标准，在VR/AR教学体验应用理论基础性研究上进行了探索。关键词：虚拟现实；增强现实；体验设计；教学体验 VR/AR教学体验设计是VR/AR教学设计中的核心问题。在VR/AR教学过程中，VR/AR体验效果越好，其感知效果和教学效果也就越好，可信度也就越高。VR/AR技术所具有的沉浸性、交互性、构想性、夸张性和社会性等特征[1]，使其在教育领域的应用具有独特的优势。如何在学习中设计具有功能性和目的性，同时又有趣且吸引人的体验，是VR/AR教学设计的重要研究方向，涉及到人工智能、心理学、社会学、电子商务、人机交互、戏剧、电子叙事等多个领域。要使得VR/AR教学体验更加完整，就要更深入地在各个层面上关注内容设计和特性设计，协调它们之间的各个因素。从教学设计的角度，教学传输模式将逐渐让位给体验编导模式，教育者的角色也将从信息提供者转变为体验设计/编导者[2]。本文针对VR/AR教学的实际应用和全国VR/AR教学大赛的赛事推广需求，提出VR/AR教学体验设计的产生框架、构成框架和应用模型，并对VR/AR教学体验的内容、设计和评价进行了论述。

一、VR/AR教学体验及其产生框架

人们做的每个活动都会形成以及产生一个体验，体验是在一个给定时间内用户和环境交互的过程和结果。在交互的过程中，形成体验的不同元素融合起来形成个体的输出，要被实现的目标、使用的工具以及交互发生的领域形成环境。为了让学习者可以投入到教学任务中，需要综合考虑功能性、可用性以及美观性。通过观察形成学习者和任务交互的进程的元素，我们可以了解大多数教学体验的共同元素。教学体验是一个反馈的循环，过去的体验会影响未来的体验。这种产生式的体验会让学习者的情感发生改变，形成积极的体验(如快乐)或者心流。

(一)VR/AR教学体验的概念

在设计者的视角下，VR/AR教学体验可以被解释为不同的沉浸概念，包括：感官沉浸、挑战沉浸和想象力沉浸，它们会在使用VR/AR系统时同时发生并相互交互。感官沉浸是学习者在与VR系统交互时获得的，挑战沉浸是“当一个人达到一个挑战和能力的令人满意的平衡点”时出现的，而想象力沉浸则是当学习者“使用他的想象力和任务产生共鸣，或者只是享受VR系统的幻想”时发生的。三种沉浸感觉的交叉点就能为学习者提供一个完全沉浸的VR体验。感官沉浸是学习者与交互界面的连接，而挑战和想象力沉浸则是学习者和VR系统的连接。

除了沉浸以外，还可以使用另两个概念来描述VR体验：心流和代入感。心流是指个体在遇到与其技能水平相匹配的挑战时，全身心投入目标导向的任务，达到忘我的一种心理状态[3]。代入感则是指在虚拟世界中身临其境的一种感觉。如果VR教学系统提供适当的挑战、即时的反馈、沉浸的虚拟世界，那么有可能获得心流这种最优体验。另一方面，沉浸和代入感不会自动意味着学习者会有愉快的体验，但相应体验也是有价值的，因此是次佳的体验。(二)VR/AR教学体验的多面性

在使用VR/AR教学系统时，有意义的目标引导学习者的行为，在系统规则和选择范围中，学习者追求这些目标，赢得奖励，做出决策，并且迎接挑战。学习者有意或无意持续不断地评估他们在系统中的表现，看他们是否正在达成期望的目标，以及他们是否具有迎接挑战的能力。如果他们在克服困难之后达到目标，就会获得正面情绪和胜任感。VR叙事变成了讲故事，在故事中学习者扮演一个积极的角色。有趣的时空将学习者的注意吸引到虚拟世界中，从而提供了对现实世界的逃离。学习者投入到他们在VR世界中扮演的角色中。VR世界的生成也同样由界面支持，从而限定了其中的物理交互和社会交互。界面提供了探索、发现和收集新事物的环境。在那里学习者与其他代理进行交互并且逐步适应，从而越来越深地陷入到虚拟世界中，在其中深度体验学习。当学习者描述他们的体验时，往往会描述相应的情感变化(例如：享受)、认知评测(例如：挑战)、以及动机(例如：好奇心)。整理出学习者的认知、情感、动机、知觉以及注意点，将揭示出学习体验的决定性因素，例如体验的质量、强度、意义、价值和广度。总之，这些决定性因素使得分析VR/AR教学体验成为可能，并且赋予了VR/AR教学体验独一无二的特征。如图1所示，中间部分是学习者与虚拟世界的交互过程，教学体验在这个过程中不断演化。在VR系统之外，教学体验很大程度上会受到基础心理学和学习者个人背景的影响，包括：学习者在系统中的临场感、参与度以及心流。(三)VR/AR教学体验的产生框架

VR教学系统中软硬件的设计依赖于虚拟世界中人的行为，因此需要依赖认知科学专家建立：用户感官和运动反应的生理物理特性、系统中模式和比喻的概念性和实用性差异、以及帮助系统用户的行为软件助理[4]。

VR教学体验的产生框架(如图2所示)是在虚拟环境中沉浸与交互的三个层次的基础上构建而成，包括：(1)物理层：即学习者的感知运动沉浸与交互层，是计算机用户感知接口与学习者在物理上相互连接的层次。在这个层次上的沉浸与交互可以根据感知和运动的特征进行量化。

(2)用户层：是指学习者心理上沉浸于虚拟世界的交互和体验，是一种心理上透明而不可见的“底层”沉浸与交互，也就是认知层面上的沉浸与交互。这一层次的交互涉及与接口相关的认知过程，比如模式匹配和比喻的使用等。学习者的活动通常能分解为若干基本的行为，可将其称为“基础虚拟行为”，一般包括：观察、漫游、交互和沟通。

(3)VR教学应用层：是针对一个给定教学任务或功能产生的沉浸，属于功能性的沉浸与交互。主要关注学习者能做什么，比如在虚拟世界中探索特定学科问题的解决方案或在虚拟实验室中完成仿真的物理实验。这个层次是学习者最终将虚拟世界作为一个整体感受到的内容，是VR教学体验设计的出发点。

学习者的各层沉浸与交互构成了一个紧密相关、无冲突的结构，产生了一个三层结构模型。该模型与虚拟世界的三层构造形成了逻辑对应关系。通过这个产生框架，可以针对学习者不同的沉浸与交互层次的需求，构造出相应的教学虚拟世界。

二、VR/AR教学体验的内容与设计(一)VR/AR教学体验的内容

VR/AR教学带来的体验不应该局限于任务解决能力的提升，它还应能增加学习者的享受。积极的情绪是好奇心和学习新事物的前提，针对消费者需要满足而提出的分层理念：实用性、适用性和愉悦感[5]，也同样适用于VR/AR教学体验。VR/AR教学体验基于现象感知和具身认知，常常被学习者描述成有趣而令人愉悦的，也就是说情感体验是VR/AR教学设计的准则。用户界面和交互设计师应该基于这个设计准则，使用理解性体验、教学形态问题体验、多种效果的感知认识、多种媒体的感受、意会型的感受方式等，来提升VR/AR教学体验的趣味性。

学习者对一个VR/AR教学活动的体验是个性化的，它蕴含着学习者的技能、知识以及先前的相似经验，是学习者和VR/AR系统交互时产生的情绪和感觉。由于这种交互总是发生在一些物理和社会环境中，了解学习者、提供的任务以及使用的环境是VR/AR教学体验设计的关键。

VR/AR教学体验研究的主要目的是研究哪些因素能影响教学，哪些类型的体验更加适合教学，如何设计以教学为目标的特定体验，研究学习者如何在有趣的基础上挖掘他们的潜能和应对有难度的挑战，如何通过非正式社交、艺术欣赏等方式所带来的潜意识体验提升学业成就，并研究如何对VR/AR教学体验进行分类。基于Mcdougall[6]、Ekman[7]和Reiss[8]等学者的研究，结合VR/AR教学体验的特性，可以从心理学角度给出VR/AR体验的类别定义，如下表所示。该类别可以作为VR/AR教学体验设计时参考的内容标准。(二)VR/AR教学体验设计的类型

可以从参与程度和与环境的相关性两个方面将体验设计分为4种类型：娱乐、教育、美学和逃避[9]。其中，娱乐(例如观看演出、听音乐等)体验往往是被动参与、吸收性的；教育体验(例如参加研讨会、辅导班等)则强调吸收与主动参与；美学体验(例如参观博物馆、画廊等)往往是一种被动参与、沉浸式的体验；逃避现实体验(例如主题公园、赌场等)则是主动参与的沉浸体验。这种4象限划分只是形式化的，大多数体验都是跨边界的，结合了所有四个领域的特征和元素，关键是发现每种体验的最佳平衡。使用该体验框架，可以创造性地探索各个领域的特性，从而编导出符合需要的特定教学体验。

参考这种分类，设计VR/AR教学体验时应考虑以下问题：(1)如何改善教学体验的美学层面？如何设计虚拟环境，使得它更有吸引力、更有趣和感觉舒适？如何设计一种氛围，使得学习者想要沉浸其中？(2)一旦学习者被吸引进入这个体验，他们能够做什么？如何提供与电子游戏可玩性类似的体验？学习者如何以其独特的方式影响相应的环境和体验的走向？(3)学习者能在体验中学到什么？体验设计中的哪些信息和活动，能够激发学习者探索知识和技能？(4)如何设计教学体验的娱乐层面，让学习者能享受其中？如何使用戏剧悬念、故事剧情等手段，让学习者流连忘返？(三)VR/AR教学体验的主题/故事化设计

VR/AR教学体验设计的一个重要方面是主题化。一个有效的主题应该是精简、有趣和深刻的。主题化既可以是为整个体验设计一个统整的原则，也可以是编制一个统一的故事，让学习者的参与成为完成故事必不可少的一环。

故事设计往往是VR/AR教学体验设计的一个核心元素。故事能够提供一种容易记忆的、有趣的格式来传输各种信息。通过分享故事，人们能从彼此的经验中学习。故事还是一种形式的专家系统，能帮助我们整合和记忆学到的东西。大量证据表明，故事能够更有效地组织信息，从而优化交流和学习，故事是人类认知的核心要素。

在VR/AR教学中，学习者往往并不满足于仅有强烈的感官体验，他们还想要一个故事，因此教学体验设计者还需要增加角色和情节，以增强体验的戏剧化程度，通过悬念和戏剧张力提升学习的沉浸感和参与度。不但如此，学习者还想要拥有直接影响体验和故事发展的自由，通过增强控制感、拥有感和主体感，获得最大限度的情感满足和认知收益。换言之，学习者对体验的需求已经从传统的被动消费式体验转化为主动沉浸式体验。(四)VR/AR教学体验元素设计

VR/AR教学体验设计时应考虑以下元素：

(1)戏剧化的故事陈述：通过讲故事促进引人入胜的行动。(2)表演：真正去操作，将场景像演出一样表现出来，或者像游戏玩法一样执行。(3)强化：通过对事件的选择、排序和表现，来强化情绪。(4)压缩：采用精简化设计，消除冗余因素，降低外在认知负荷。(5)单一行动：设计强大的核心行动(类似电子游戏中的核心可玩性机制)，多个不同的事件都链接到该行动，使事件之间产生清楚的因果关联。(6)终结：提供终点(例如场景和故事的结局)，以获得认知和情感的满足和心理的释放。(7)范围：限制行动的长度以获得美学和认知的满足。(8)交互：能够帮助学习者与他人、知识、信息、体验以及设备本身进行交互。(9)悬置疑虑：即对体验的认知和情感的投入，投入的体验只有在虚拟世界提供了表达的上下文，学习者悬置疑虑时才能实现。

三、VR/AR教学体验的构成框架

VR/AR教学体验的构成基于动机心理学中对认知评价和情感输出的分类[10]、高投入度教学设计的框架[11]、对临场感的研究[12-14]、情感设计研究[15-17]等，将其分为：VR概念分类层、VR元素组合设计层和VR教学体验层，如图3所示。该框架形成了VR/AR教学体验设计的理论基础，并奠定了VR/AR教学体验应用设计的基础。VR/AR教学体验的构成框架主要涵盖以下方面的元素设计和关系设计：(1)VR/AR教学体验的核心元素：VR教学系统本身及其与学习者之间的互动。VR/AR教学系统包括两个元素：系统规则和虚拟环境，前者是VR/AR教学系统的灵魂，而后者则是相应的载体。系统规则定义了VR/AR世界的背景、交互规则以及故事场景；而虚拟环境则是呈现给学习者的具体方式，包括将物理场景转化为图像和声音。

(2)VR/AR教学体验吸引人的因素：挑战、感觉和情绪、其他参与者以及叙事和故事等，这些因素促使学习者参与虚拟世界的交互并且获得有趣的体验。学习者的参与动机也可以用奖励和成就来解释。寻求奖励被认为能强化学习者的行为，因为奖励会刺激学习者去寻求更多的奖励。

(3)VR/AR奖励评估的依据：获取它的挑战性、是否需要特殊技能以及其有趣和令人满意的程度。这种评估为一个挑战设定了内部价值。通常认为，受内部动机驱动的学习活动比受外部动机驱动的学习活动更有价值。因此，沉浸、趣味、涉入感、投入感和心流等都被用于描述教学体验。(4)VR/AR教学体验的子成分：技巧/技能、挑战、情绪、控制/自由度、专注/集中、实体呈现、参与感/好奇度、故事/戏剧性、社交属性、互动/可操控性等。

(5)VR/AR教学系统的心理成分：在场感描述了对虚拟世界的认知和注意，以及参与时的空间和社会认知；参与感被认为是一种投入的动机；心流是指对系统的主观、认知和情感的评测。每个概念都包括若干子成分，与VR/AR系统的技术成分和教学体验的心理因素相关。

(6)VR/AR教学系统交互：学习者与VR/AR系统的交互过程描述了学习者从最开始接触这个教学系统到最后完成整个流程的行为结果。该互动的过程受到三个因素的影响，即控制感、所有权以及促进因素。

四、VR/AR教学体验应用设计(一)VR/AR教学体验应用模型

VR/AR教学体验应用模型(如图4所示)是在AR/VR技术特性的基础上，生成各自的教学空间，达到教学问题空间化的效果，在空间中进行感知、情感、行为和反思层面的体验。在此基础上，展开对体验对象基本能力的分析，包括对其技能、经验、体能等各方面进行评估。依据相应的评估结果，将系统设置为不同的挑战级别和技能级别，以使学习者获得不同的心理体验[18]，并激发其获得最佳的心流体验。具体的深度体验设计包括：方法性体验、技能性体验、知识体验和启发探索性体验。最后进行体验的评价，评估学习者的学业表现和迁移效果。(二)VR/AR教学方法性体验设计 方法性体验是指解决一种方法性的问题体验，是让学习者/体验者能够效仿/模仿某种问题的解决思路、途径、手段和关键点。方法性体验的设计内容包括(如图5所示)：要体验什么样的方法；要学习什么样的解决问题方法的形态；如何构造问题的一个矛盾性的存在，如何构造一个矛盾性的空间，如何给出围绕这种方法体验的正方和反方；如何根据几方的关系构造问题的冲突；如何通过冲突体验，找出解决冲突的方法和场景；如何设计整个体验的过程，包括对各种问题分支的体验，例如正确解决问题会进入什么体验，不正确会进入什么体验。(三)VR/AR教学技能性体验设计

技能性体验设计时首先要对体验者进行测试。根据行业技能的需求，对学习者进行体能测试、压力测试、对虚拟环境的熟悉程度测试、已掌握的知识和技能的测试等。然后依据测试结果，通过竞争、博弈、面向对抗等方式，设计交互能力体验、交互技术体验、综合技能体验等，使学习者通过沉浸式体验达到技能的熟悉、训练和精通。最后通过技能体验评价获得反馈数据，提供个性化、智能化的教学体验策略建议，以改善教学体验效果，如图6所示。(四)VR/AR教学知识性体验设计

在VR/AR教学体验中，是对知识本体进行的直观体验，是以第一人称视角进入虚拟空间进行的体验。知识空间是一个带有一定成熟度的空间，构造的元素是与问题相关的。通过设计问题元素的关系，体现出对知识问题的矛盾和冲突。在空间中要实现多种层次的体验设计，如气氛、综合知识内容体验、技能问题体验、对知识更深一步理解的体验、对知识引导和运用的导航策略、整个空间复杂度的策略等，使得学习者能够应对各种级别的挑战。整个教学中既能体验交互性，又能体验知识的广度、深度和对抗度等方面，从而获得深刻而持久的知识体验。通过体验特点不断调整体验难度的高低，不断补充体验元素，同时对体验痕迹进行追踪、优化和归纳，评估对知识重难点的掌握程度，达到“润物细无声”的知识体验效果，如图7所示。(五)VR/AR教学启发性体验设计

启发探索性体验起源于不定性问题(即劣构问题)的提出，通过各种反思性的实践(包括对危险空间、失败空间、反向问题、疑问空间等的探索)，使学习者能够悟出一些方法并找出不定性问题的结论和初始概念。对某种不可能问题的解决途径的探索，对难关问题的突破和探索，对空间表现构造问题的探索，对失败空间和反向空间问题的设计和探索是突破意识和探索意识的展现；通过在恶劣环境中求生存的体验，在极度环境下解决问题的体验，在团队合作中加强协同工作的体验，利用各种资源解决问题的体验，启发学习者得到可能是不定性的体验结论，如图8所示。这种教学的目标并不是要求获得成功，而是在启发引导和协同的作用下使学习者通过具身体验，获得对世界的深刻而全面的认识，达到情感教育、道德教育等目的。(六)VR/AR教学体验应用设计的实践 在教学VR远程体验工程思想的指导下，北京理工大学教育技术研究团队建立了教育部远程虚拟现实仿真重点实验室和三维虚拟录播实验室，在VR技术环境下完成了多达上百个远程教学课程和虚拟现实教学实验的制作。其中，《汽车发动机原理构造及电控》《计算机组成与结构》和《大学英语视听说》等课程被评为国家级网络精品课程，《汽车自动变速箱原理与维修》课程曾代表教育部远程重点成果两次展示给刘延东副总理，并在同期教育部高教司发布会上进行成果发布。例如，图9展示了VR体验设计在汽车故障检测教学实验中的应用。此外，VR教学体验设计思想也应用于全国职业院校技能大赛、全国职业院校教师微课大赛和北京市继续教育计算机大赛等赛事中，取得了良好的效果。作品《探索抠像的秘密》综合运用VR教学体验设计技巧，将虚拟场景展示、技能传授、知识讲解有机结合(如图10所示)，获得了北京市继续教育大学生计算机大赛微课组一等奖。

五、VR/AR教学体验的评价

对VR/AR教学体验进行评价是VR/AR教学设计应用的基本要求，建立相应的评价标准能够为全国VR设计大赛等应用的评判提供理论依据。可以依据用户界面、可用性和交互设计三个方面建立VR/AR教学体验设计的评价标准[19-21]。(一)VR/AR教学体验的用户界面评价

用户界面是VR/AR教学场景的用户接口，对其评价应考虑以下因素：

(1)信息显示：关键设计要明显，这些相关信息应该被展示出来，而且关键的信息要显眼。不相关的信息应该被排除掉。应该提供给学习者足够的信息，从而使其能够判断自己的状态并作出合适的决定。(2)菜单设置：如果有菜单的话，菜单应该直观且含义明确，并被视为VR/AR系统的自然组成部分。(3)地理位置：如果有迷你地图的话，学习者要能知道自己在地图的哪个位置，而且学习者不应该被要求去记忆场景的设计。(4)进度存取：学习者应该能在不同的状态下保存进度，并且可以很容易地关闭和打开系统。(5)操作：初学者的操作应该是非常清晰的，并且能快速做出积极反馈。(6)输入：输入方法应该很容易管理，并且具有适当的灵敏度和响应。输入方法应该允许定制相关映射。(7)视野：视觉展示应该让学习者对所在的位置及绑定到该位置上的可视信息具有清晰的、一览无余的视角。(8)定制性：应该允许学习者对用户界面的各个方面进行一定程度的定制。(二)VR/AR教学体验的可用性评价

可用性体现了VR/AR教学体验在达成教学目标时的效率和方便性，对其评价应考虑以下因素：

(1)知情性：学习者应该能够清楚地知道虚拟环境中正在发生什么，应该理解失败情况，并被允许犯一些错误，且在犯错误之后容易恢复。(2)重复策略：VR/AR教学系统中的活动应该允许学习者多次参与，并且能使其乐在其中。多次执行同一任务时，应能跳过学习者已经熟悉而不再有趣的内容，从而确保学习者产生持续参与的欲望。(3)预期性：系统中的人工智能应该是合理的，对学习者可见并和学习者的预期保持一致。(4)进入策略：要满足学习者的期望，缩短学习曲线，而且学习者能获得足够的信息来知道如何立即开始。学习者可以通过教程和调整难度快速地进入系统，并且能在整个教学交互的过程中查看教程和调整难度。(5)自然度：VR/AR教学系统中的各种运行机制应该让人感觉非常自然，从而产生恰当的物理沉浸和心理沉浸。此外，系统中正在呈现的内容应该适用于学习者正在面临的情况。(6)识别能力：学习者应该能够识别VR/AR教学系统中的元素，如虚拟化身、敌人、障碍物、威胁和机会等。这些东西应该非常显眼，即使学习者视力很差甚至色盲也能发现，而且不会被轻易误解。此外，学习者看到这些事物，就能理解它们是用来干什么的。(7)一致性：VR/AR教学系统以一种可预测的方式对学习者的操作做出响应，包括各种系统元素、总体设置及剧情之间的一致性。

(三)VR/AR教学体验的交互设计评价

交互设计体现了VR/AR教学体验的沉浸性和交互性，对其评价应考虑以下因素：

(1)初次体验：第一次的VR教学体验应该是令人备受鼓舞的，帮助学习者建立起积极的自我评价，获得较高的自我效能感，以激励学习者继续探索和完成任务。(2)环境：通过使用恐惧、威胁、刺激、奖励和惩罚，使学习者置身其境，制造各种空间冲突，使学习者能以第一视点的方式体验虚拟世界，并使体验者感觉到冲突和陷阱无处不在。(3)目标：学习者应该在进入VR/AR教学系统时尽快赋予明确的目标，或者学习者能够创建自己的目标，而且目标能够被理解和鉴别。每一级可能有多重目标，所以有多种取胜策略。此外，学习者应该知道如何达成目标，不能被卡住。(4)任务：VR/AR教学系统中的任务应该是多样化的，不仅包括漫游、操纵物体等基本任务，也包括问题求解、探索性学习等复杂任务。不应让学习者执行无聊的任务，任务应具有动态的难度级别，并且始终围绕着体验学习的主线。(5)控制：学习者应该感觉到自己在进行控制，包括控制角色和影响虚拟世界，这种控制应该允许对挑战难度进行适当的管理，学习者对VR世界的改变应该是持久的、可见的。此外，学习者应该能对威胁和机会作出反应。(6)挑战：挑战、策略和节奏应该保持平衡。挑战应该是一种积极的体验，既不能太简单，也不能太难，应与学习者的技能水平相当，最好处于最近发展区的上边沿。系统应该逐步对学习者施加压力但又不至于让学习者感到挫败。(7)反馈：声音和视觉效果要能引起学习者的兴趣，并在适当的时刻提供有意义的反馈，从而创造出富有挑战性的、令人兴奋的交互，并通过影响学习者情绪使学习者进入到虚拟世界中去。声音和视觉反馈应能立即响应学习者的操作。(8)进度：VR教学系统中的活动不能停滞，学习者应该能够感觉到各种学习活动的进度。可以通过学习者熟悉的进度条等可视化方式展示进度。(9)剧情：有意思的剧情和故事应该支持VR系统中的交互，而且应该作为VR交互的一部分被发掘。同时，剧情的设计应为完成教学任务和达成教学目标服务，与教学内容具有内在的一致性。

六、结束语

VR/AR系统具有的第一人称体验、自然语义、具身化、自主性和沉浸感等特征，使其在教育领域获得了愈来愈广泛的应用[22][23]。通过提供多个维度的沉浸、交互与认知，VR/AR教学系统能够激发学习动机、增强学习体验、实现情境学习和促进学习迁移[24]。在由VR/AR构成的虚拟环境/叠加环境中，知识获得了多重表征和富语义的呈现，能够让学习者在承载着故事的多维空间中穿梭，以可视化、智能化和个性化的方式体验事物的过程变化和极端变化，从知识产生的源头、知识发展的动力和知识应用的方向等角度构建知识，真正达到学有所得和学以致用。但是，VR/AR教育应用仍然处于较为初级的阶段[25]，一定程度上限制了VR/AR技术与教育的深度融合。本文提出的VR/AR教学体验产生框架、类别定义、构成框架、应用模型和评价标准，将为VR/AR教学体验的设计和评价提供相应的理论和实践支撑，从而促进VR/AR技术在教育领域的推广和应用。

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